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Practica #1 - Universidad Autónoma de Baja California

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Formato para prácticas <strong>de</strong> laboratorio<br />

CARRERA<br />

Ing. en<br />

computación<br />

1<br />

PRÁCTICA<br />

No.<br />

1. INTRODUCCIÓN|<br />

PLAN DE<br />

ESTUDIO<br />

Fecha <strong>de</strong> efectividad: ___Octubre 2007______<br />

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA<br />

FACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)<br />

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD<br />

CLAVE<br />

ASIGNATURA<br />

NOMBRE DE LA ASIGNATURA<br />

2003-1 2569 Comunicación <strong>de</strong> datos<br />

LABORATORIO<br />

DE<br />

NOMBRE DE LA<br />

PRÁCTICA<br />

Comunicación <strong>de</strong> datos empleando cable<br />

Null-mo<strong>de</strong>m<br />

DURACIÓN<br />

(HORA)<br />

2 horas<br />

El propósito <strong>de</strong> un cable null-mo<strong>de</strong>m es permitir a dos dispositivos RS-232 DTE (Equipos terminales <strong>de</strong><br />

datos) comunicarse sin necesidad <strong>de</strong> mo<strong>de</strong>ms u otros dispositivos <strong>de</strong> comunicación entre ellos. Para lograrlo,<br />

la conexión mas obvia es que la señal TD (transmisión <strong>de</strong> datos) <strong>de</strong> un dispositivo sea conectada a la entrada<br />

RD (recepción <strong>de</strong> datos) <strong>de</strong> otro dispositivo y viceversa.<br />

A<strong>de</strong>más <strong>de</strong> transmisión y recepción <strong>de</strong> datos es importante el proceso <strong>de</strong> reconocimiento entre dos equipos<br />

(handshake). La mayoría <strong>de</strong> los dispositivos DTE utilizan otras terminales RS-232 para el control <strong>de</strong> flujo,<br />

uno <strong>de</strong> los esquemas mas comunes es para el DTE (<strong>de</strong> la PC) para la señal RTS (Petición <strong>de</strong> envío) si esta<br />

listo para recibir datos, y CTS(Listo para enviar) cuando esta dispuesto a aceptar datos. Conectando RTS <strong>de</strong><br />

un DTE al pin CTS <strong>de</strong> otro DTE se pue<strong>de</strong> simular este “handshake”.<br />

Es común que muchos dispositivos DTE activen la señal DTR cuando estan encendidos, y dispositivos DCE<br />

activen la señal DSR cuando estan encendidos y activen la señar CD(<strong>de</strong>tección <strong>de</strong> portadora) cuando estan<br />

conectados. Conectando la señal DTR <strong>de</strong> un DTE a los pines CD y DSR <strong>de</strong> otro DTE (y viceversa) estamos<br />

disponibles a emular en cada DTE la conexión a los DCE cuando estos estan encendidos y se encuentran<br />

funcionando. Como regla general el indicador <strong>de</strong> tono (RI) no es pasado a través <strong>de</strong> una conexión nullmo<strong>de</strong>m.<br />

2. OBJETIVO (COMPETENCIA)<br />

Conocer la forma en que dos computadoras se comunican a través <strong>de</strong> un puerto serie, elaborando un programa<br />

que permita una charla por el método <strong>de</strong> encuesta. Familiarización con los registros internos <strong>de</strong>l UART.<br />

Formuló<br />

M.C. Marlenne Angulo,<br />

Ing. Manuel Morúa,<br />

M.C. Marco A.<br />

Turrubiartes, M.C.<br />

Jorge Ibarra Esquer<br />

Maestro<br />

Revisó<br />

M.C. Gloria E. Chávez<br />

Coordinador <strong>de</strong> la<br />

Carrera<br />

Aprobó<br />

Autorizó<br />

M.C. Miguel Angel<br />

Martínez<br />

Gestión <strong>de</strong> la Calidad Director <strong>de</strong> la Facultad<br />

Código GC-N4-017 .<br />

Página 1 <strong>de</strong> 5 Revisión Octubre 2007 .


Formato para prácticas <strong>de</strong> laboratorio<br />

3. FUNDAMENTO<br />

Fecha <strong>de</strong> efectividad: ___Octubre 2007______<br />

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA<br />

FACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)<br />

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD<br />

RS-232<br />

RS-232 <strong>de</strong>fine el método más popular para interconectar DTEs y DCEs. La recomendación ITU V.24 junto<br />

con la ITU V.28 son equivalentes a RS-232. La versión más popular <strong>de</strong> RS-232 es la RS-232C. La versión<br />

más reciente es la RS-232E. En la figura 1 se muestra entre que dispositivos se utiliza el protocolo RS-232.<br />

Representación <strong>de</strong> caracteres<br />

RS-232 NO dice como representar caracteres. Cuando no se envían datos la señal se <strong>de</strong>be mantener en<br />

estado <strong>de</strong> marca (un uno lógico, conocido también como RS-232 idle state). El comienzo <strong>de</strong> flujo <strong>de</strong> datos<br />

se reconoce porque la señal pasa <strong>de</strong> “marca” a “espacio”.<br />

Dependiendo <strong>de</strong> la implementación, pue<strong>de</strong>n existir unos bits <strong>de</strong> sincronización conocidos como bits <strong>de</strong><br />

arranque o inicio (start bits). El emisor y el receptor <strong>de</strong>ben ponerse <strong>de</strong> acuerdo si hay cero, uno o dos bits<br />

<strong>de</strong> arranque. Después <strong>de</strong> los bits que representan los datos (5,6,7, u 8 bits) pue<strong>de</strong> seguir un bit <strong>de</strong> paridad<br />

(<strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la implementación) para ayudar a <strong>de</strong>terminar si ocurrió un error durante la transmisión.<br />

Descripción <strong>de</strong> las terminales<br />

Las conexiones eléctricas <strong>de</strong> RS-232 pue<strong>de</strong>n utilizar un conector DB-25 don<strong>de</strong> el or<strong>de</strong>n <strong>de</strong> los “pines” se<br />

muestran en la figura 2(a) y se <strong>de</strong>scriben en la tabla 1. El conector <strong>de</strong> 9 pines es más utilizado pero permite<br />

únicamente la comunicación serial asíncrona. Los conectores macho se encuentran en el DTE y el conector<br />

hembra en el DCE.<br />

DTE<br />

RS-232<br />

DCE<br />

PC MODE<br />

Red<br />

telefónica<br />

M<br />

Figura 1.- Representación <strong>de</strong> RS-232<br />

Código GC-N4-017 .<br />

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Formato para prácticas <strong>de</strong> laboratorio<br />

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4<br />

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5<br />

18<br />

6<br />

19<br />

7<br />

20<br />

8<br />

21<br />

9<br />

22<br />

10<br />

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11<br />

24<br />

12<br />

25<br />

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Fecha <strong>de</strong> efectividad: ___Octubre 2007______<br />

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA<br />

FACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)<br />

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD<br />

(a) (b)<br />

Figura 2.- Conexión <strong>de</strong> terminales (a) DB25 y (b)DB9<br />

TABLA 1.- Descripción <strong>de</strong> terminales RS-232<br />

No.pin Descripción Etiqueta<br />

1 Protective ground (shield) GND<br />

2 Transmitted data TD<br />

3 Received data RD<br />

4 Request to send RTS<br />

5 Clear to send CTS<br />

6 Data set ready (DCE Ready) DSR<br />

7 Signal ground/Common return SG<br />

8 Primary carrier <strong>de</strong>tect CD<br />

9 Positive DC Test Voltage **<br />

10 Negative DC Test Voltage **<br />

11 Unassigned **<br />

12 Secondary carrier <strong>de</strong>tec **<br />

13 Secondary clear to send **<br />

14 Secondary transmitted data **<br />

15 DCE transmission signal timing **<br />

16 Secondary received data **<br />

17 Receiver signal timing **<br />

18 (Local Loop Back) **<br />

19 Secondary request to send **<br />

20 Data terminal ready (DTE Ready) DTR<br />

21 Signal quality <strong>de</strong>tector (Remote lookback) CG<br />

22 Ring indicator RI<br />

23 Data signal rate selector CH/C1<br />

24 DTE transmit signal timing **<br />

25 Busy **<br />

Código GC-N4-017 .<br />

Página 3 <strong>de</strong> 5 Revisión Octubre 2007 .


Formato para prácticas <strong>de</strong> laboratorio<br />

RS-232 Null MODEM<br />

Fecha <strong>de</strong> efectividad: ___Octubre 2007______<br />

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA<br />

FACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)<br />

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD<br />

Un cable null mo<strong>de</strong>m se utiliza para conectar dos DTEs directamente a través <strong>de</strong> interfaces RS-232. Los<br />

siguientes diagramas muestran null mo<strong>de</strong>ms elaborados con solo tres hilos. La i<strong>de</strong>a es hacer pensar al<br />

DTE que está conectado a un DCE. El indicador <strong>de</strong> ring (pin 22 en DB-25 y pin 9 en DB-9) no se<br />

necesitan pues no hay línea telefónica.<br />

UART<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

20<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

20<br />

DB-25 DB-25<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

20<br />

(a) (b) (c)<br />

Figura 3.- Conexiones null-mo<strong>de</strong>m a) DB25-DB25 b) DB25-DB9 c) DB9-DB9<br />

La UART controla la interface entre un PC y los dispositivos seriales. Específicamente permite al PC utilizar<br />

la interface RS-232C pudiendo hablar con MODEMS y otros dispositivos seriales.<br />

Para transmitir convierte los bytes recibidos por la UART (en paralelo), en un flujo <strong>de</strong> bits en serie para los<br />

mo<strong>de</strong>ms y viceversa: los que llegan como flujo <strong>de</strong> bits <strong>de</strong>l mo<strong>de</strong>m los convierte en bytes en paralelo.<br />

– Agrega (a los bits que salen) y chequea (a los bits que entran) el bit <strong>de</strong> paridad.<br />

– Agrega (a los bits que salen) y retira (a los bits que entran) los bits <strong>de</strong> arranque (start bits) y<br />

parada (stop bits)<br />

– Maneja las interrupciones <strong>de</strong>l teclado y el mouse (que son dispositivos seriales con puertos<br />

especiales)<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

DB-25 DB-9<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

Código GC-N4-017 .<br />

Página 4 <strong>de</strong> 5 Revisión Octubre 2007 .<br />

1<br />

2<br />

3<br />

4<br />

5<br />

6<br />

7<br />

8<br />

DB-9 DB-9


Formato para prácticas <strong>de</strong> laboratorio<br />

Fecha <strong>de</strong> efectividad: ___Octubre 2007______<br />

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE BAJA CALIFORNIA<br />

FACULTAD DE INGENIERÍA (UNIDAD MEXICALI)<br />

DOCUMENTO DEL SISTEMA DE CALIDAD<br />

4. PROCEDIMIENTO (DESCRIPCIÓN)<br />

A) EQUIPO NECESARIO MATERIAL DE APOYO<br />

Hyperterminal <strong>de</strong> windows Lenguaje <strong>de</strong> programación estructurada:<br />

2 computadoras c, ensamblador, etc.<br />

1 cable null-mo<strong>de</strong>m<br />

B) DESARROLLO DE LA PRÁCTICA<br />

1.- Consi<strong>de</strong>rando la figura 3, hacer pruebas <strong>de</strong> continuidad en el cable Null-mo<strong>de</strong>m<br />

2.- Entablar comunicación con Hyperterminal <strong>de</strong> windows (o software parecido)<br />

3.- Elaborar un programa que envíe caracter por caracter, con comunicación orientada a no conexión que no<br />

consi<strong>de</strong>re parámetros <strong>de</strong> transmisión.<br />

4.- Correr el programa y en una computadora enviar caracter por caracter y verificar que fue recibido en la<br />

otra máquina.<br />

C) CÁLCULOS Y REPORTE<br />

El reporte <strong>de</strong>berá contener el listado <strong>de</strong>l programa asi como comentarios <strong>de</strong>l mismo (documentación), para<br />

esta práctica se evaluará la habilidad <strong>de</strong>l alumno para establecer comunicación entre dos computadoras.<br />

5. RESULTADOS Y CONCLUSIONES<br />

Serán evaluados por el maestro el programa con preguntas individuales a cada miembro <strong>de</strong>l equipo y se<br />

verificará los resultados serán a nivel <strong>de</strong> visualización que los caracteres enviados por una computadora sean<br />

recibidos en otra.<br />

6. ANEXOS<br />

1.- Estandar ITU-T V.24<br />

2.- Estandar ITU-T V.28<br />

7. REFERENCIAS<br />

Behrouz A. Forouzan, “Data Communications and Networking”, DeAnza College, Cuarta Edición, ISBN: 0072967757,<br />

2007.<br />

Código GC-N4-017 .<br />

Página 5 <strong>de</strong> 5 Revisión Octubre 2007 .

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